„nachhaltige technologien 04 | 2020"

m September 2020 wurde ein neues Forschungsge- bäude von Infineon Technologies Austria in Villach in Betrieb genommen. Gleichzeitig wurde dort ein sogenannter digitaler Gebäudezwilling realisiert. Ein digitaler Gebäudezwilling ist eine Simulation des Gebäudes sowie der Haustechnik, die in Echtzeit durchgeführt wird. Messwerte aus dem Gebäude werden dazu mit einem Simulationsmodell gekop- pelt und das Gebäudemodell kontinuierlich mit dem tatsächlichen Zustand des Gebäudes abgeglichen. Durch sogenannte „virtuelle Sensoren“ im Modell können viel mehr Informationen über das reale Gebäude gewonnen werden, da gleichzeitig eine Echtzeit-Simulation stattfindet. Diese virtuellen Sensoren können für eine Vielzahl an Möglichkeiten genutzt werden. Dazu gehören eine kontinuierliche Optimierung der Regelung z. B. durch Anpassung der Sollwerte, eine automatisierte Fehlererkennung oder auch eine genaue Verbrauchsabrechnung einzelner Gebäudebereiche. Der tatsächliche Energiebedarf sowie vielfältige Ein- flüsse wie Wetter, Umgebungstemperatur, Netzdien- lichkeit, Integration und Nutzung von erneuerbaren Energien und nicht zuletzt das NutzerInnenverhalten können mit einem Monitoring verfolgt und Verbesse- rungen und mögliche Ursachen für Leistungslücken in Echtzeit vorgeschlagen werden. Mit Hilfe der Kopplung von Monitoring und Simulation durch virtuelle Sensoren ist ein innovatives Gebäude- energiemanagement zur Erreichung von Nahezu- Nullenergiegebäuden möglich. Facilitymanager wer- den bei der Analyse des Gesamtsystems durch das Aufbereiten großer Datenmengen unterstützt. Dieses Prinzip kann in weiterer Folge auf andere Gebäude und auch Quartiersverbünde angewendet werden. Demonstrationsgebäude Das neue Forschungsgebäude von Infineon Technolo- gies Austria umfasst insgesamt 21 000 m² Nutzfläche mit Büroräumen, Besprechungsräumen und Laborflä- chen. Das Gebäude dient in dem von der EU im Rah- men von Horizon 2020 geförderten Forschungsprojekt Arrowhead Tools als Demonstrationsgebäude für die Entwicklung eines digitalen Gebäudezwillings. Ein Bereich mit zwei Großraumbüros und zwei unter- schiedlich großen Besprechungsräumen sowie ein Testlabor wurden dazu mit Messtechnik ausgestat- tet. Diese umfasst Temperatur-, Feuchte- und CO 2 - Sensoren in den Räumen sowie in den dazugehörigen Lüftungskanälen. Auch die Heiz- und Kühlelemente wurden mit Wärme- bzw. Kältemengenzählern aus- gestattet und alle Stromverbraucher werden erfasst. Über die CO 2 -Werte und auch über Bewegungsmelder kann die Belegung der Räume erfasst werden. Die Fenster sind zudem mit Kontakten ausgestattet, sodass das Öffnen der Fenster aufgezeichnet wird. Auch die Stellung der Sonnenschutzjalousien an den Fenstern wird registriert. Eine Wetterstation auf dem Dach liefert zudem Werte der Solarstrahlung auf die verschiedenen Gebäudeflächen, Temperatur-, Luftfeuchtigkeits- und Winddaten. Mit Hilfe dieser Sensorik kann eine komplette Energiebilanz der betrachteten Bereiche erstellt werden. Das neue Forschungsgebäude von Infineon Austria und sein digitaler Zwilling Dagmar Jähnig, Franz Hengel, Daniel Ruepp, Daniel Donesch I 3D Visualisierung der integralen Planung des neuen Infineon Forschungsgebäudes in Villach begleitet durch einen Building Tracker Quelle: Arrowhead Tools Projekt